4. UPS电源工作原理和硬件构成（三）课件讲解.pptx

铁道信号自动控制专业教学资源库《铁路信号电源设备维护》德修身技立业

铁道信号自动控制专业教学资源库UPS的主要性能和技术指标德修身技立业

UPS的主要性能和技术指标输入特性输出特性保护性能安全认证和EMC

UPS的主要性能和技术指标输入特性（1）输入电压范围指保证UPS不转入电池逆变供电的市电电压范围。在此电压范围内，逆变器（负载）电流由市电提供，而不是电池提供。输入电压范围越宽，UPS电池放电的可能性减小，这有益于电池使用寿命的延长。目前UPS输入电压范围一般为（－15％～＋10％）Ue之间。世界上各国电网电压主要分为LV（低压）系列和HV（高压）系列。一般而言，LV系列包括100/110/120/127四个等级，可接受的最高输入电压为140Vac；HV系列包括208/220/230/240四个等级，可接受的最高输入电压276Vac。我过的电网电压为220Vac。

UPS的主要性能和技术指标输入特性（2）频率输入范围指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的频率范围。UPS输出电压对输入电压的跟踪主要是为了保证UPS在必须时能够顺利地进行旁路切换，避免由于输入输出电压相差过大引起逆变器模块电源和交流旁路电源间出现很大的环流而损害。UPS的输入频率范围一般为50±5%。输入电压频率分为50Hz和60Hz两种，无论是LV系列还是HV系列都有使用。根据以上输入电压和频率的分类，选用UPS时需要根据电网特征进行判别。我国的电网频率为50Hz。

UPS的主要性能和技术指标输出特性（1）输出容量UPS/逆变器输出容量包括有功(W)和无功两部分(Var)，总体上体现为视在功率（VA)，三者成三角关系，一般要求有功功率小于UPS输出有功功率，UPS/逆变器输出有功功率在厂家资料中可以查到。选择UPS时应根据所用设备的负荷量统计值来选择所需的UPS/逆变器输出容量（kVA值）。为确保UPS的系统效率高和尽可能地延长UPS的使用寿命，推荐参数是：用户的负荷量占UPS输出容量的90%为宜,但最大不能超过标称值。（2）输出电压波形失真度指UPS输出波形中谐波分量所占的比率。常见的波形失真有：削顶、毛刺、畸变等。失真度越小，对负载可能造成的干扰或破坏就越小。

UPS的主要性能和技术指标输出特性（3）输出电压稳压精度市电给逆变供电时，当输入电压在设计范围内，负载在满负荷内变化时，输出电压的变化量与额定值的百分比。输出电压稳定程度越高，UPS输出电压的波动范围越小，也就是电压精度越高。（4）输出功率因数输出功率因数代表适应不同性质负载的能力。UPS工作时不仅向负载提供有功功率，同时还提供无功功率（对于容性负载或感性负载）。当电路中接有开关电源等整流滤波型非线性负载时，还需要考虑电流THD（Totalharmonicdistortion）的影响。一般认为，带容性负载（开关电源等）时UPS输出功率因数在0.6到0.8之间为宜；带感性负载（风扇、电灯等）时UPS/逆变器输出功率因数在0.3左右之间为宜。因此在UPS/逆变器选型时，应考虑到负载功率因数问题。

UPS的主要性能和技术指标输出特性（5）输出电流峰值因数指UPS输出所能达到的峰值电流与平均电流之比。一般峰值因数越高，UPS所能承受的负载冲击电流越大。（6）三相不平衡能力对于三进三出的UPS来说，若出现三相的每一相电流不一致，就会造成输出电压的不平衡。具有100%负载不平衡能力的UPS，表示该UPS允许一相输出带满载，而其他两相空载。（7）UPS输出效率指UPS的输出有功功率与输入有功功率之比。UPS的输出效率越高，表示内部损耗越小，反之则表示UPS本身功耗大，增大机房的空调负荷。此外输出效率低有可能使电池供电时间变短。

UPS的主要性能和技术指标保护性能（1）输入保护特性指交流输入过压/欠压保护，输入频率过高／过低保护等。当输入电压失真度过大，UPS会进入输入保护模式。对于三相输入的UPS，还有输入错相保护、缺相保护等。（2）输出过压／欠压保护特性指当UPS逆变单元出现故障时，UPS的输出电压超出允许的范围而产生的保护动作。（3）输出过载／短路保护指当UPS输出回路中出现短路故障或长时间出现过载现象，为了保护UPS的自身安全，通过控制电路将UPS切换到旁路工作模式的保护动作。

UPS的主要性能和技术指标保护性能（4）电池低压保护电池容量的大小直接决定UPS在交流停电时能够保证不间断输出的时间长短，因此电池适时的发出电池低压告警可以使维护人员能够了解当前电池的剩余容量和后备保障时间，采取相应的应急措施。一旦电池电压达到保护值，为保护电池免于过放电造成的永久损伤，UPS就会关闭输出。（5）UPS的其他